igbt模塊IGBT絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；MOSFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，N+區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)（包括P+和P一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱為亞溝道區(qū)（Subchannelregion）。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)（Draininjector），它是IGBT特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP晶體管提供基極電流，使IGBT導(dǎo)通。反之。構(gòu)成了晶體二極管，如下圖所示。P區(qū)的引出的電極稱為正極或陽極，N區(qū)的引出的電極稱為負極或陰極。新疆模塊代理價錢

    因此在驅(qū)動電路的輸出端給柵極加電壓保護，并聯(lián)電阻Rge以及反向串聯(lián)限幅穩(wěn)壓管，如圖4所示。圖4柵極保護電路柵極串聯(lián)電阻Rg對IGBT開通過程影響較大。Rg小有利于加快關(guān)斷速度，減小關(guān)斷損耗，但過小會造成di/dt過大，產(chǎn)生較大的集電極電壓尖峰。根據(jù)本設(shè)計的具體要求，Rg選取Ω。柵極連線的寄生電感和柵極與射極間的寄生電容耦合，會產(chǎn)生振蕩電壓，所以柵極引線應(yīng)采用雙絞線傳送驅(qū)動信號，并盡可能短，比較好不超過m，以減小連線電感。四路驅(qū)動電路光耦與PWM兩路輸出信號的接線如圖5所示。圖5四路驅(qū)動電路光耦與PWM的兩路輸出信號的接線實驗波形如圖6所示。圖6a是柵極驅(qū)動四路輸出波形。同時測四路驅(qū)動波形時，要在未接通主電路條件下檢測。因為使用多蹤示波器檢測時，只允許一只探頭的接地端接參考電位，防止發(fā)生短路燒壞示波器。只有檢測相互間電路隔離的電路信號時，才可以同時使用接地端選擇公共參考電位。圖6b是IGBT上集-射極電壓Uce波形。由于全橋式逆變電路中IGBT相互間的電路信號是非隔離的，不能用普通探頭進行多蹤示波，該電壓波形是用高壓隔離探頭測得，示波器讀數(shù)為實際數(shù)值的1/50。由波形可知，lGBT工作正常。在橋式逆變電路中影響Uce波形的。河南變頻模塊EconoBRIDGE 整流器模塊應(yīng)用在完善的Econo2 和 Econo4 封裝中。

西門康IGBT正是作為順應(yīng)這種要求而開發(fā)的，它是由MOSFET(輸入級)和PNP晶體管(輸出級)復(fù)合而成的一種器件，既有MOSFET器件驅(qū)動功率小和開關(guān)速度快的特點(控制和響應(yīng))，又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點(功率級較為耐用)，頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十KHz頻率范圍內(nèi)?；谶@些優(yōu)異的特性，西門康IGBT一直***使用在超過300V電壓的應(yīng)用中，模塊化的西門康IGBT可以滿足更高的電流傳導(dǎo)要求，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷提高，今后將有更大的發(fā)展。

    ⑷在工作電流較大的情況下，為了減小關(guān)斷過電壓，應(yīng)盡量減小主電路的布線電感，吸收電容應(yīng)采用低感或無感型；⑸IGBT與MOSFET都是電壓驅(qū)動，都具有一個～5V的閾值電壓，有一個容性輸入阻抗，因此IGBT對柵極電荷非常敏感故驅(qū)動電路必須很可靠，要保證有一條低阻抗值的放電回路，即驅(qū)動電路與IGBT的連線要盡量短；⑹用內(nèi)阻小的驅(qū)動源對柵極電容充放電，以保證柵極控制電壓Uge,有足夠陡的前后沿，使IGBT的開關(guān)損耗盡量小。另外，IGBT開通后，柵極驅(qū)動源應(yīng)能提供足夠的功率，使IGBT不退出飽和而損壞；⑺驅(qū)動電平Uge也必須綜合考慮。Uge增大時，IGBT通態(tài)壓降和開通損耗均下降，但負載短路時的Ic增大，IGBT能承受短路電流的時間減小，對其安全不利，因此在有短路過程的設(shè)備中Uge應(yīng)選得小些，一般選12～15V；在關(guān)斷過程中，為盡快抽取PNP管的存儲電荷，須施加一負偏壓Uge,但它受IGBT的G、E間**大反向耐壓限制，一般取1～10V；⑻在大電感負載下，IGBT的開關(guān)時間不能太短，以限制出di/dt形成的尖峰電壓，確保IGBT的安全；⑼由于IGBT在電力電子設(shè)備中多用于高壓場合，故驅(qū)動電路與控制電路在電位上應(yīng)嚴格隔離；⑽IGBT的柵極驅(qū)動電路應(yīng)盡可能簡單實用，**好自身帶有對IGBT的保護功能。二極管由管芯、管殼和兩個電極構(gòu)成。管芯是一個PN結(jié)，在PN結(jié)的兩端各引出一個引線。

1.3反向特性1）二極管承受反向電壓時，加強了PN結(jié)的內(nèi)電場，二極管呈現(xiàn)很大電阻，此時*有很小的反向電流。如曲線OD段稱為反向截止區(qū)，此時電流稱為反向飽和電流。實際應(yīng)用中，反向電流越小說明二極管的反向電阻越大，反向截止性能越好。一般硅二極管的反向飽和電流在幾十微安以下，鍺二極管則達幾百微安，大功率二極管稍大些。2）當反向電壓增大到一定數(shù)值時，反向電流急劇加大，進入反向擊穿區(qū)，D點對應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓。二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞，因此除穩(wěn)壓管外，二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。如曲線OD段稱為反向截止區(qū)，此時電流稱為反向飽和電流。江蘇品質(zhì)模塊成本價

6.5 kV片式晶閘管系列包括四款強大而可靠的片式器件，專為滿足中壓軟起動器應(yīng)用的特殊要求而開發(fā)。新疆模塊代理價錢

    需指出的是：IGBT參數(shù)表中標出的IC是集電極比較大直流電流，但這個直流電流是有條件的，首先比較大結(jié)溫不能超過150℃，其次還受安全工作區(qū)（SOA）的限制，不同的工作電壓、脈沖寬度，允許通過的比較大電流不同。同時，各大廠商也給出了2倍于額定值的脈沖電流，這個脈沖電流通常是指脈沖寬度為1ms的單脈沖能通過的比較大通態(tài)電流值，即使可重復(fù)也需足夠長的時間。如果脈沖寬度限制在10μs以內(nèi)，英飛凌NPT-IGBT短路電流承受能力可高達10倍的額定電流值。這種短路也不允許經(jīng)常發(fā)生，器件壽命周期內(nèi)總次數(shù)不能大于1000次，兩次短路時間間隔需大于1s。但對于PT型IGBT，這種短路總次數(shù)不能大于100次，這是由于NPT-IGBT過載能力、可靠性比PT型高的原因。在電力電子設(shè)備中，選擇IGBT模塊時，通常是先計算通過IGBT模塊的電流值，然后根據(jù)電力電子設(shè)備的特點，考慮到過載、電網(wǎng)波動、開關(guān)尖峰等因素考慮一倍的安全余量來選擇相應(yīng)的IGBT模塊。但嚴格的選擇，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用情況，計算耗散功率，通過熱阻核算具比較高結(jié)溫不超過規(guī)定值來選擇器件。通過比較高結(jié)溫核標可選擇較小的IGBT模塊通過更大的電流，更加有效地利用IGBT模塊。新疆模塊代理價錢

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